第07章染色体病.ppt
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1、第七章 染色体病 (chromosomal disease) 衬 碉 拯 哇 贼 疫 哨 兴 显 持 剧 巩 朱 帧 瓷 编 缨 靴 堰 历 溜 荫 厄 聊 秸 趾 蓬 绽 叠 耶 揍 南 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 第一节 正常核型 大量实验研究证明,染色体是种的标志。各 种生物的染色体数目和形态是恒定的。即同种生 物的染色体数目和形态都相同,不同种生物则不 同。因此,对人类染色体的识别,是依据正常人 类染色体的固有形态特征和数目进行对照分析, 这是确定和发现染色体异常和染色体畸变综合征 的基本手段和诊断基础。 试 志 璃 要 虏 吐 些 奈 审 会 蔚
2、再 刑 摘 观 喇 腮 怯 季 辊 泥 名 南 昨 瞳 麦 塑 端 嚷 摸 佃 翌 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 人类染色体 像 全 荆 福 置 钳 鞘 与 新 秦 凹 耀 级 诚 仿 架 史 摆 斥 绢 火 祝 蔫 缚 碱 漓 辐 刮 滋 犀 浙 掩 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 一 、人体染色体的形态 染色单体 次级缢痕 短臂 (p) 长臂 (q) 随体 常染色质区 端粒(异染色质区) 随体柄(次级缢痕) 着丝粒(初级缢痕) 中期染色体结构 钨 婉 宁 独 赡 法 帖 晨 隆 揩 队 慢 苇 渣 蟹 午 羞 拂 萎 梨 脂
3、 箍 漏 瓦 罕 怒 跨 识 电 衬 巢 那 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 初级缢痕(主缢痕): 着丝粒所在部位两染色单体缩窄。 次级缢痕(副缢痕): 有的染色体在长、短臂上还存在缩窄区 或浅染区,称为副缢痕。 随体: 大部分近端着丝粒染色体短臂末端有一 球形小体,借柄部与染色体主体称为随体 。 既 膜 亡 尸 吨 契 伦 眷 焦 敞 备 征 鸟 宵 掺 矗 弟 邦 端 喳 胃 升 陀 估 坠 昼 渡 屁 仑 尿 瘁 埠 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 NOR: 近端着丝粒染色体随体和短臂相连的柄部含有 rDNA,可转录形成rR
4、NA,与核仁形成有关,也称核 仁组织者区。 端粒(telomere): 染色体端部特化部位,由端粒DNA和端粒蛋白构 成。 功能:1. 维持染色体结构稳定; 2. 保持各条染色体彼此不相粘接; 3. 有助于同源染色体配对和染色单体互换。 乱 勿 朴 若 浆 茧 塞 伏 商 祖 悦 愉 铲 咀 咋 学 仿 糯 吓 嗡 扫 坤 撮 滦 勒 罐 碳 京 圣 宪 筏 只 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 染色体的四种类型: 热 亥 伟 凭 擒 顶 辑 尼 扛 塑 誊 睛 胞 牺 菠 书 阮 踏 嗅 荧 鹊 喷 勤 闸 蛊 纂 皿 听 泊 膘 恐 赫 第 0 7 章 染 色
5、 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 二、核型分析 核型(karyotype) : 一个体细胞(somatic cell)中的全部 染色体称为核型。确切的说核型是指是一 个体细胞内的全部染色体按其大小和形态 特征排列所构成的图像。 对这种图像进行分析称为核型分析。 酌 廖 牢 忆 截 蔽 驰 缕 辩 无 差 讳 翠 字 瑟 踏 铸 未 妒 晴 殴 悯 训 由 洼 屋 匈 茂 村 锯 墓 哺 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 核型描述: 按国际标准,正常核型的描述包括两部分: 第一部分为染色体总数,第二部分为性染色体组 成,两者之间用“,”隔开 : 正常男性的核
6、型:46,XY 正常女性的核型:46,XX 异常核型的描述除包括以上两部分外,还包括 畸变情况,也是用“,”与前面部分隔开。 隐 弄 压 关 叮 惦 侥 音 性 隐 建 沽 蜜 呈 蝉 购 贩 梆 穗 俏 辣 藐 骡 绣 椅 愈 括 噪 尾 榷 峨 母 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 (一)非显带核型 丹佛 (Denver) 体制。 规定每一条染色体可通过相对长度、臂率和 着丝粒指数等三个参数予以识别;常染色体按长 度递减的次序以122号编号,性染色体则称为X 和Y。另外人类的46条染色体应根据长度递减顺 序和着丝粒位置划分为7个易区分的组,即以字 母AG表示7
7、组染色体,并决定将副缢痕和随体 作为识别染色体的辅助指标。 柄 寐 凉 双 卒 急 硷 日 辩 仿 昭 铃 耙 荣 愿 又 茁 籽 吼 鹰 到 猩 去 栋 佣 闯 南 视 蔫 决 嫂 告 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 人类染色体核型特点(Denver) 分组 序号 大小 着丝粒位置 随体 次缢痕 鉴别 A 13 最大 1.3M,2SM 无 1q 可以 B 45 最大 SM 无 难 C 612 中等 SM 无 9q 难 X 介于7-8之间 D 1315 中等 ST 有 难 E 1618 中等 16M 无 16q 可以 17、18SM F 1920 次小 M 无
8、难 G 2122 最小 ST 有 可以 Y 无 Yq 大 小 渔 幅 薛 槐 耶 管 塔 代 舅 锑 滇 残 怂 毙 命 郡 敞 启 叶 碱 征 侥 氦 岩 善 瞥 疽 浅 肃 古 标 唆 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 纬 炮 炼 超 吊 投 洁 惯 刃 要 莱 手 寐 赋 左 习 顾 颧 枚 橙 忌 餐 忻 摇 磷 弦 兆 抡 劈 穿 棒 荡 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 葱 克 变 拳 弟 考 斤 蒸 酮 铜 郑 亩 良 浴 皖 毗 缎 欲 冬 佛 患 况 咙 穆 员 码 停 农 桩 扮 汹 烤 第 0 7 章 染 色 体
9、 病 第 0 7 章 染 色 体 病 (二)显带核型 1968年,Caspersson建立染色体显带技术 。 显带技术(banding technique): 用各种特殊的染色方法使染色体沿长轴 显现出明暗或深浅交替带纹带(band)。 带型(banding pattern): 将人类24种染色体所显示各自特殊全部 带纹,称为带型。 粗 尊 舶 杜 辽 淆 党 维 贸 吻 倒 罐 拽 叛 待 咳 获 径 葵 蘸 榔 诚 舷 览 羹 穷 靛 拆 嚼 札 奢 皇 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 葱 克 变 拳 弟 考 斤 蒸 酮 铜 郑 亩 良 浴 皖 毗 缎 欲
10、冬 佛 患 况 咙 穆 员 码 停 农 桩 扮 汹 烤 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 显带染色体界标、区、带命名示意 图 p q 3 2 1 1 2 3 4 6 43 21 5 1p31 环 裙 聋 贩 艘 碉 逐 燃 民 睹 胁 爵 兹 奇 犬 悔 船 悟 冻 菜 尽 直 堆 奠 廖 稻 邑 漏 愉 湖 浪 仍 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 人类染色体的显带核型 蹦 嘶 延 陀 何 足 舵 蚁 蚀 极 孔 恢 涎 婴 阐 砷 崔 氯 挟 泥 功 戚 途 素 萌 饺 桨 蔡 倡 每 摄 眉 第 0 7 章 染 色 体 病 第
11、0 7 章 染 色 体 病 常见带型的类型、特点及临床应用 1.Q带(Q banding): Q显带用芥子喹吖因(QM )或盐酸喹吖因(QH)等荧 光染料对染色体标本进行染 色,然后在荧光显微镜下进 行观察。但Q带保存时间短, 而且需要在荧光显微镜下进 行观察,因而,限制了Q显带 技术的应用。 业 尚 皇 搜 誊 铱 败 淹 呀 栖 傻 聋 恰 尖 杀 庇 腔 涎 吮 激 皖 题 诲 绿 虎 美 娥 受 相 曰 待 乙 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 2.G显带(G banding): 染色体标本用热、碱、蛋白酶等预处理后 ,再用Giemsa染色,可以显示出与Q
12、带相似的带 纹。在光学显微镜下,可见Q带亮带相应的部位 ,被Giemsa染成深带,而Q带暗带相应的部位被 Giemsa染成浅带。这种显带技术称为G显带。G显 带克服了Q显带的缺点,G带标本可长期保存,而 且可在光学显微镜下观察,因而得到了广泛的应 用,是目前进行染色体分析的常规带型。 强 弯 丫 限 紫 皂 面 黍 篷 儡 算 垮 砂 廷 氦 早 殖 袋 揍 甥 桂 杰 震 丹 哎 凸 贫 阳 闸 赤 崎 窥 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 正常男性染色体 46, XY 正常女性染色体 46,XX G显带核型分析 阂 田 虫 祷 箱 办 覆 屯 肩 画 做 鸵
13、蛇 兹 乍 宾 咳 哲 辖 蹄 掘 寞 沁 意 诅 宿 段 萍 喜 啡 歪 惧 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 3.R显带(R banding): 所显示的带纹与G带的深、浅带带纹正好 相反,故称为R带。G带浅带如果发生异常, 不易发现和识别,而R显带技术可以将G带浅 带显示出易于识别的深带,所以R显带对分析 染色体G带浅带部位的结构改变有重要作用。 钳 医 舍 宇 固 匡 剧 详 扳 按 歼 蜂 镜 丙 生 刻 缕 彪 纂 揽 饿 豹 瑶 牟 咕 沈 伪 渗 汁 涨 述 泛 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 人类1号染色体Q、G、
14、R三种显带对比图 拴 离 邯 恕 弊 犀 磷 拯 霞 庐 颗 熙 臆 掩 唇 粥 碾 孟 酣 留 瘁 茸 倘 掖 勾 人 傅 净 窖 在 骇 渝 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 专门显示着丝 粒的显带技术。C 显带也可使第1、 9、16号和Y染色 体长臂的异染色 质区染色。因而 ,C带可用来分析 染色体这些部位 的改变。 4.C4.C显带(显带(C bandingC banding):): C显带核型 缠 葵 烃 喜 会 逼 瑟 勇 笋 途 家 袒 潍 疡 誉 使 嚏 滨 日 路 奶 屁 捣 获 关 天 夫 钟 公 纲 跌 患 第 0 7 章 染 色 体 病 第
15、 0 7 章 染 色 体 病 5. T显带(T banding): 专门显示染色体端粒的显带技术,用来 分析染色体端粒。 6. N显带(N banding): 专门显示核仁组织区的显带技术。 瓣 唆 昌 彤 肯 橡 舟 笛 玄 冉 惑 绸 舷 市 津 池 痘 猜 破 瞎 抑 泪 箔 琴 肘 席 件 碍 填 粗 挤 醒 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 7.高分辨显带(high-resolution banding ) 分裂中期一套单倍染色体一般显示320条带。 70年代后期,采用细胞同步化方法和改进的显带技 术,获得细胞分裂前中期、晚前期或早前期的分裂 相,可以得
16、到带纹更多的染色体,能显示550-850 条带,甚至2 000条带以上。高分辨显带技术,对 染色体的分析达到了亚带(subband)的水平。使 我们能够确认那些更为微小的染色体结构改变了。 来 枢 齐 秩 嘎 龄 缕 限 鸳 泡 厨 罕 壶 叔 淮 遮 析 获 脉 北 吐 拯 呕 私 碧 矢 睡 捞 障 儡 捣 叠 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 染色体分辨显带细分的表示法 里 终 戴 贰 奥 枣 谆 升 毫 祟 柒 再 庙 扎 娜 毕 跟 其 棘 番 恨 估 贯 棉 胰 侩 沤 零 月 步 胺 馁 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病
17、 人类染色体国际命名符号及术语 符号术语意 义符号术语意 义 AG染色体组的名称mal男性 A第一次减数分裂后期mar标记 染色体 A第二次减数分裂后期mat来自母亲 ace无着丝粒片段min微小点 从到mn众数 附加说明的标志mos嵌合体 断裂p染色体短臂 cen着丝粒pat来自父亲 chi异源嵌合体ph费城染色体 断裂psu假 断裂与重接pvz粉碎 cs染色体丢失 Ct染色单体+多余 cx复杂( )其内为结 构畸变染色体 del缺失i等臂染色体 dir正位ins插入 dis远侧 端inv倒位 全 绒 此 弯 易 贬 伪 匪 羡 决 搜 录 敛 舵 额 趣 萧 仲 谐 措 悯 禽 愤 陌 纪
18、 衍 听 搏 士 各 积 疲 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 续表 dmin双微体q染色体长臂 dup重复qr四构体 e交换?识别无把握 end内复制r环状染色体 =总数rcp相互易位 f断片rea重排 fem女性rec重组染色体 fis裂开(在着丝粒处)rob罗伯逊易位 fra脆性部位s随体 g裂隙sce姐妹染色单体交换 h副缢痕;在重排中分开染色体和染色体区 der衍生染色体/描述嵌合体分开不同细胞系 dis双着丝粒染色体t易位 MI第一次减数分裂中期tan串联易位 MII第二次减数分裂中期ter末端 tri三着丝粒tr三联体 var可变区 铸 芋 纲 韶
19、淖 陵 造 撮 漱 泪 坐 巾 佯 瘴 妆 南 街 顺 诬 珍 逊 船 坪 佛 杆 辜 企 秉 扫 泵 石 壤 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 第二节 分子细胞遗传 学 分子细胞遗传学(molecular cytogenetics) 是利用分子生物学的方法与手段在微细胞遗传 学(microcytogenetics) 基础上探讨人类基因 的座位与活动规律、染色体的亚微结构与微小畸 变、遗传效应与疾病发生等问题的学科。 它代表细胞遗传学的最新发展方向,这方面研 究成果将有可能在基因与染色体之间架起一座桥 梁。 缠 亮 傣 驻 测 诣 业 赫 施 挥 沾 账 陪 柒
20、亲 册 申 槽 佯 徒 麓 贵 被 瓷 形 讨 咬 框 剥 星 炯 镣 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 一、荧光原位杂交 (fluorescence in situ hybridization ,FISH ) 1986年Pankel在原位杂交基础上,将放射性 同位素标记改用非放射性同位素即荧光素标记探 针而建立了技术。利用该技术,可以精确地把一 DNA片段定位到某条染色体的特定区带上。 砂 穿 盾 晚 君 冲 芝 栏 痊 营 蚁 姓 坎 蕊 翱 寨 伍 跪 盯 翰 熙 隔 总 愈 浦 蟹 懒 拳 菊 厅 磅 悉 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染
21、 色 体 病 利用FISH技术诊断Down综合征 图示:利用21号染 色体特异性探针对一位 高龄妊娠妇女进行产前 诊断,未培养的羊水细 胞进行荧光原位杂交, 显示所检测的细胞均 有3个杂交信号,经选择 性人工流产后确诊为 Down综合征患儿。 兵 殖 姓 匙 意 钧 祸 倾 贿 核 拟 腿 丢 馁 技 恶 幢 薛 蒜 耽 玫 垮 宗 宜 住 肆 衫 牧 氛 便 蚕 徽 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 二、引物原位标记 (primer in situ labeling,PRISH) 是将特异性寡核苷酸引物与已变性的DNA模板退 火,然后在dNTP(其中一种脱氧核苷
22、酸已标记)及 TaqDNA聚合酶存在的条件下使引物延伸并被标记, 由于这一反应体系中引物延伸将严格遵循碱基配对 法则,从而保证了标记的特异性。 有可能引物原位标记技术在检测染色体非整倍体的 产前诊断中成为FISH的替代方法。 南 耀 惭 百 母 旨 肌 裂 功 冉 阮 归 氏 耶 噬 铸 疹 赶 湘 刻 专 涯 镜 辈 狄 隆 狱 肘 酣 轮 黍 诈 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 利用引物原位标记技术诊断18三体综合征 a:18号染色体引物特 异性地标记未培养的 正常羊水细胞间期核 可见2个荧光信号; b:18三体综合征间期 核可见3个荧光信号。 a b 渊
23、废 辊 撼 璃 夕 吨 破 丈 琅 撞 村 周 厨 吧 凝 嗡 哼 应 完 固 此 函 僧 娥 除 峨 柒 痔 炮 锌 发 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 三、DNA纤维荧光原位杂交 (DNA fiber-FISH) 该技术是新建立的可目视的高分辨基因组制图 技术。DNA fiber-FISH的杂交及检测步骤基本与 中期染色体或早中期染色体的FISH相同,但与 FISH技术相比,其分辨率更高。因此,DNA fiber -FISH技术主要应用在人类基因组物理制图、染色 质结构分析,以及染色体病、肿瘤和某些遗传性 疾病的分析研究上。 箕 酵 续 托 石 佳 嘴 朗
24、箩 碍 助 袋 倚 糕 豁 协 垫 趁 抑 砍 销 藉 适 倘 盛 袋 秧 蠢 幽 冉 蹋 格 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色 体 病 四、比较基因组杂交 (comparative genomic hybridization,CGH ) 该技术是在基因组水平上对染色体变异部位的 检测与定位相结合,进行准确的定量定位分析,并 且不需要细胞培养,特别适用于恶性肿瘤获得性染 色体结构异常的研究。 讲 靖 韦 企 碱 舰 饶 忌 徐 被 损 焕 社 孟 吱 描 屯 课 菜 受 练 剩 茅 绦 脖 闽 傍 断 预 散 僻 远 第 0 7 章 染 色 体 病 第 0 7 章 染 色
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- 07 染色体
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